[發(fā)明專利]壓電式麥克風(fēng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811650376.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN109803217B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段煉;張睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司
• 主分類號(hào): H04R17/02
• 分類號(hào): H04R17/02
• 代理公司: 深圳紫辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44602
• 代理人: 萬鵬

本發(fā)明提供了一種壓電式麥克風(fēng)，包括具有背腔的基底及固定于所述基底上的壓電懸臂梁振膜，所述壓電懸臂梁振膜包括與所述基底固定連接的固定端及與所述固定端連接并懸置于所述背腔上方的活動(dòng)端，所述壓電式麥克風(fēng)還包括支撐背板，所述支撐背板包括與所述壓電懸臂梁振膜的活動(dòng)端間隔相對(duì)設(shè)置的支撐臂以及固定所述支撐臂的固定臂。與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的壓電式麥克風(fēng)的穩(wěn)定性更佳。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及聲電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，尤其涉及一種壓電式麥克風(fēng)。

【背景技術(shù)】

MEMS麥克風(fēng)現(xiàn)已應(yīng)用普及在消費(fèi)性電子產(chǎn)品中。傳統(tǒng)的MEMS麥克風(fēng)主要為電容式麥克風(fēng)，其包括基底以及形成在基底上的背板、振膜。所述振膜與背板構(gòu)成了電容系統(tǒng)。聲波的振動(dòng)會(huì)帶動(dòng)麥克風(fēng)的振膜做往復(fù)振動(dòng)，進(jìn)而改變振膜和背板之間的距離以及平板電容值。通過檢測(cè)電容的變化，就可以把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備處于多塵環(huán)境中，空氣中的顆粒物容易進(jìn)入并卡在麥克風(fēng)的振膜和背板之間，導(dǎo)致振膜無法移動(dòng)；當(dāng)移動(dòng)設(shè)備處于潮濕環(huán)境中，麥克風(fēng)的振膜和背板之間容易凝結(jié)水珠，從而使得振膜和背板被水珠粘連。以上兩種情況均會(huì)導(dǎo)致麥克風(fēng)失效。為了避免此類問題，壓電式MEMS麥克風(fēng)應(yīng)運(yùn)而生。

壓電式麥克風(fēng)的制作工藝簡(jiǎn)單，因采用單層膜的設(shè)計(jì)架構(gòu)使其不受空氣阻尼的限制，SNR自然提升。此外壓電式麥克風(fēng)只包含振膜，不包含背板，從根本上杜絕了空氣中的顆粒物和水汽對(duì)麥克風(fēng)帶來的危害，極大地提高了麥克風(fēng)的可靠性。

相關(guān)技術(shù)中的壓電式麥克風(fēng)的振膜的膜瓣很多都是一端固定一端自由的懸臂梁結(jié)構(gòu)，當(dāng)外部的聲音信號(hào)從聲孔中傳入，聲壓引起懸臂梁形變，產(chǎn)生電壓變化，從而感知聲學(xué)信號(hào)。

然而，相關(guān)技術(shù)中的壓電式麥克風(fēng)并未設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)壓電式麥克風(fēng)受到較大的聲壓懸臂梁結(jié)構(gòu)發(fā)生較大形變時(shí)，由于振膜的材料較為脆弱，懸臂梁常常會(huì)從應(yīng)力集中的地方折斷，這樣極大的影響到了壓電式麥克風(fēng)的穩(wěn)定性。

因此，有必要提供一種改進(jìn)的壓電式麥克風(fēng)來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的壓電式麥克風(fēng)在受到較大聲壓下，振膜容易發(fā)生斷裂，從而影響壓電式麥克風(fēng)的穩(wěn)定性的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定性更佳的壓電式麥克風(fēng)。

一種壓電式麥克風(fēng)，包括具有背腔的基底及固定于所述基底上的壓電懸臂梁振膜，所述壓電懸臂梁振膜包括與所述基底固定連接的固定端及與所述固定端連接并懸置于所述背腔上方的活動(dòng)端，所述壓電式麥克風(fēng)還包括支撐背板，所述支撐背板包括與所述壓電懸臂梁振膜的活動(dòng)端間隔相對(duì)設(shè)置的支撐臂以及固定所述支撐臂的固定臂。

優(yōu)選的，所述支撐臂設(shè)置于所述壓電懸臂梁振膜遠(yuǎn)離所述背腔的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述固定臂固定于所述基底或所述壓電懸臂梁振膜的固定端。

優(yōu)選的，所述固定臂的延伸方向垂直于所述支撐臂的延伸方向。

優(yōu)選的，所述支撐臂設(shè)置于所述壓電懸臂梁振膜靠近所述背腔的一側(cè)，所述壓電式麥克風(fēng)還包括設(shè)置于所述支撐背板與所述壓電懸臂梁振膜固定端之間的間隔層，從而使得所述壓電懸臂梁振膜的活動(dòng)端與所述支撐背板的支撐臂間隔設(shè)置。

優(yōu)選的，所述支撐背板包括設(shè)置于所述壓電懸臂梁振膜遠(yuǎn)離所述背腔一側(cè)的第一支撐背板以及設(shè)置于所述壓電懸臂梁振膜靠近所述背腔一側(cè)的第二支撐背板，所述壓電式麥克風(fēng)還包括設(shè)置于所述第二支撐背板與所述壓電懸臂梁振膜固定端之間的間隔層。

優(yōu)選的，所述壓電懸臂梁振膜由若干大小相同的膜瓣共同組成，且每?jī)上噜徦瞿ぐ曛g間隔設(shè)置，各所述膜瓣均包括與所述基底固定連接的所述固定端及與所述固定端相對(duì)的所述活動(dòng)端。

優(yōu)選的，所述膜瓣為四個(gè)，四個(gè)所述膜瓣均呈三角形結(jié)構(gòu)，四個(gè)所述膜瓣將所述壓電懸臂梁振膜圍成矩形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述膜瓣為四個(gè)，四個(gè)所述膜瓣均呈扇形結(jié)構(gòu)，四個(gè)所述膜瓣將所述壓電懸臂梁振膜圍成圓形結(jié)構(gòu)。